ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ЛИНИИ СВЯЗИ (ВОЛС) -
информационная среда XXI века
Д.т.н., профессор Ланин В.Л. |
Кафедра Электронной |
|
техники и технологии |
Особенности
ВОЛС
Микроминиатюризация коммутационных схем достигается переходом от
гальванических соединений в блоках к оптическим волноводным
линиям связи. Обработка информации осуществляется микросхемами, а связь с микросхемами- оптическими методами, что увеличивает помехозащищенность и надежность связи.
•Соединения в пределах ячеек и микромодулей могут быть выполнены на основе элементов интегральной оптики, а межблочные соединения- на основе многоканальных волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
•Волоконная оптика широко применяется в цифровой телефонной связи, кабельном телевидении, INTERNET, в медицинском и промышленном оборудовании.
Структура ВОЛС
1- |
входное устройство, 2- модулятор, 3- |
устройство |
ввода, |
||
4- |
волоконно-оптический |
кабель, |
5- |
устройство |
вывода, |
6- демодулятор, 7- усилитель, 8- выходное устройство |
|
|
|||
Оптические волокна
Виды волокон:
1- одномодовое волокно,
2 – двухмодовое волокно
V≥2,045
ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Материал- полистирол, полиметилметакрилат
Наружный диаметр – 0,5 - 2,0 мм Коэффициент преломления n=1,5 - 1,64 Коэффициент затухания а= 0,5 дБ/км
V≤2,045
Волоконно-оптические кабели
а - волоконный жгут для одного канала (1-единичное световолокно, 2-фиксирующая оболочка);
б - 7-кан. кабель с полимерной оболочкой; в - 8-кан. плоский кабель ; г - 16-кан. кабель в металлорукаве.
Упрочнение ВОК силовыми элементами
:
Упрочнение кабелей силовыми
элементами для подвески
Элементы интегральной оптики
Интегральная микросхема с оптическим каналом связи (ИМС ОКС)
1 – электронная часть ИМС;
2 – оптический волновод;
3 – модулятор;
4 – оптический выходной канал.
Волоконно-оптический разъем
Волоконно-оптический разъем
1 – корпус блока; 2 – микросборка; 3 – печатный шлейф; 4 – оптическая вставка; 5 – оптоэлектронная матрица; 6 – блочная часть разъема; 7 – кабельная часть разъема; 8 – контактная шайба;
9 – жгут оптического канала; 10 – волоконно-оптический кабель.
Оптические
разъемы
•При разработке оптических коннекторов (этот термин наиболее широко используется для определения оптических разъемов в целом и их части) необходимо создать простые, надежные и недорогие конструкции, обеспечивающие малые уровни потерь и отраженного оптического сигнала.
•Ключевые характеристики оптических коннекторов можно разделить на следующие группы: параметры передачи, долговременная стабильность и стойкость к воздействию внешних условий.
•Главными параметрами передачи оптических коннекторов являются вносимое затухание и обратное отражение. Эти параметры зависят, главным образом, от таких факторов, как поперечное смещение осей и угла между ними, а также от френелевского отражения оптического сигнала на границе раздела двух оптических сред. Величина оптического затухания главным образом зависит от разъюстировки (поперечного отклонения) сердцевин стыкуемых оптических волокон.
•Рис. Формирование вносимых потерь в коннекторах